FR2463446A1 - Commande prioritaire de pression - Google Patents

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Abstract

COMMANDE UTILISANT LE DEBIT DE SORTIE D'UNE POMPE 16 POUR REDUIRE LA COURSE D'UNE POMPE VOLUMETRIQUE A DEBIT VARIABLE 10 AFIN DE MINIMISER LA PERTE DE PUISSANCE ET LE DEGAGEMENT DE CHALEUR, LE CIRCUIT DE LA POMPE COMPRENANT PAR AILLEURS UN DISTRIBUTEUR DE COMMANDE DE DEBIT 45. LE CIRCUIT DE COMMANDE COMPREND DEUX SERVOMOTEURS DE COMMANDE DE DEBIT 30, 31 QUI SONT RACCORDES L'UN A L'AUTRE LORSQUE LE DISTRIBUTEUR DE COMMANDE DE DEBIT 45 EST EN POSITION NEUTRE A LAQUELLE IL BLOQUE LA COMMUNICATION DE CES SERVOMOTEURS AVEC LA PRESSION DE COMMANDE DE DEBIT 50 ET LA PURGE 51, LA POMPE 10 NE POUVANT PAS ETRE MISE EN POSITION DE DEBIT MAXIMAL EN REPONSE A CERTAINES DEFAILLANCES DU CIRCUIT PRIORITAIRE DE COMMANDE DE PUISSANCE. APPLICATION PAR EXEMPLE AUX TRACTEURS.

Description

2 463*46
L'invention se rapporte à une commande de sécurité prioritaire de pression d'une pompe volumétrique à débit variable qui utilise le débit élevé délivré par la pompe afin d'en modifier rapidement le débit de refoulement lorsque la pression dans le circuit dépasse une valeur prédéterminée afin d'éviter ainsi les à-coups néfastes de pression. La commande prrioritaire de pression comprend certains composants qui sont susceptibles d'être défaillants et le circuit est réalisé de manière à éviter que ces défaillances puissent amener le débit de la pompe à tendre
vers son maximum de manière incontrôlable.
Un principe simple de commande de pression d'une pompe consiste à utiliser une soupape de décharge montée dans la canalisation de sortie de la pompe et s'ouvrant lorsqu'une pression prédéterminée est dépassée afin de permettre au fluide du circuit de retourner dans le réservoir. Ce système a pour effet de dégager de la chaleur dans le fluide du circuit et aussi de provoquer une perte d'énergie. Un autre principe connu de limitation de la pression maximale du circuit délivrée par une pompe volumétrique à débit variable consiste à supprimer les courses de la pompe afin de
minimiser la perte de puissance et l'émission de chaleur.
Lorsque ce principe est utilisé alors que le fluide de commande est délivré à débit relativement faible par une pompe de charge, la pression du circuit peut dépasser une valeur souhaitable, car le déplacement du mécanisme commandant les mouvements de la pompe peut exiger trop de temps lorsque la force disponible provient du fluide délivré par la pompe de charge. Divers systèmes ont été réalisés afin de surmonter cet inconvénient et consistent à faire passer le fluide de la
sortie de la pompe principale du circuit dans le servo-
mécanisme de commande de la course de cette pompe afin d'utiliser le débit élevé disponible pour annuler rapidement les courses de la pompe et éviter que la pression régnant dans le système ne dépasse de manière néfaste une valeur souhaitée. Dans ces systèmes, la commande du débit ou de la course de la pompe est prioritaire sur le servomécanisme normal et fait diminuer les courses de la pompe dans la mesure qui est nécessaire pour maintenir le niveau réglé de pression. Des exemples de ces systèmes utilisant le fluide provenant du circuit de la pompe pour abaisser le débit de cette dernière sont décrits dans les brevets des Etats-Unis
d'Amérique No 1 974 138 et No 3 659 963.
La littérature mentionne qu'au moins deux fabricants offrent des commandes prioritaires de pression d'une pompe volumétrique à débit variable qui sont utilisables dans un circuit hydrostatique dans lequel le débit de la pompe peut être commandé par un distributeur et, lorsqu'une pression excessive apparaît dans le circuit, des soupapes dirigent le débit de sortie de la pompe sur un servomoteur de commande du débit afin d'abaisser le débit de
la pompe.
Dans tous les systèmes mentionnés qui sont décrits dans les brevets et dans la littérature indiqués ci-dessus,
il existe un risque que certains composants soient défail-
lants et, dans ce cas, auraient pour effet que la commande prioritaire ait une action prépondérante sur la commande normale de refoulement avec, pour conséquence, d'amener la pompe à débiter au maximum de manière incontrôlable. Ce facteur représente un inconvénient et dans certains cas peut
créer un danger potentiel, par exemple lorsque la transmis-
sion hydrostatique utilisant la commande prioritaire de
pression est utilisée pour la commande d'un véhicule.
La commande prioritaire de pression selon l'invention comprend une ou plusieurs soupapes de décharge qui peuvent s'ouvrir pour permettre au fluide provenant de la pompe de circuler de façon à assumer une commande prioritaire lorsque la pression régnant dans le circuit dépasse une valeur prédéterminée. Le circuit comprend des clapets de retenue qui sont montés dans une canalisation sous pression de charge. Une défaillance d'une soupape de décharge ou d'un clapet de retenue pourrait créer une défaillance du système qui risquerait d'amener la pompe à débiter au maximum de
manière incontrôlable.
Suivant une particularité essentielle de l'invention, une commande prioritaire de pression d'une pompe volumétrique à débit variable tire les avantages de la réduction de la course de refoulement de cette pompe en utilisant un fluide délivré par la pompe pour en réduire la course lorsque la pression du circuit dépasse une valeur prédéterminée, le système fonctionnant ainsi en toute sécurité en cas de mauvais fonctionnement du circuit prioritaire de commande de pression. Cette particularité essentielle est matérialisée par le mode de réalisation et de liaison des composants du système de manière qu'une défaillance d'une soupape de décharge ou d'un clapet de retenue n'ait aucun
effet néfaste sur la course ou le débit de la pompe.
Il est courant, dans un circuit à pompe volumé-
trique à débit variable et à organe mobile de commande du débit, d'utiliser un servomécanisme de commande de la position de cet organe qui consiste en deux servomoteurs montés de manière à agir en opposition et reliés à un distributeur de commande de débit qui est aussi raccordé à une source de pression de commande telle que délivrée par une pompe de charge, ce distributeur étant de plus raccordé à une purge. Un élément de commande, par exemple un levier ou une pédale manoeuvré par l'utilisateur d'une machine, est mobile de manière à provoquer, par exemple au moyen d'un tringlage, un déplacement du tiroir du distributeur de commande de débit qui délivre une pression de charge à l'un des servomoteurs et
raccorde l'autre servomoteur à la purge avec, pour consé-
quence, un déplacement de l'organe de commande de débit. Ce déplacement remet le distributeur de commande de débit en position d'équilibre par l'intermédiaire d'un tringlage qui relie l'organe de commande de débit et le tiroir du distributeur de commande, la course ou le débit de la pompe étant alors égal à celui imposé par la position de l'organe
de commande de débit.
La commande prioritaire entre en fonction en réponse à un excès de pression dans le circuit de manière à délivrer le fluide provenant de la pompe au servomoteur qui n'est pas celui qui était exposé en dernier à la pression de charge en provoquant un déplacement de l'organe de commande de débit dans le sens d'une réduction de ce débit jusqu'à ce que la pression régnant dans le circuit soit réduite à la valeur prédéterminée. Dans les dispositifs de l'art antérieur, le distributeur de commande de débit est normale- ment ramené en position neutre par ressort et l'organe de commande de débit est normalement repoussé- par un ressort à une position de débit ou de course nulle de la pompe. Lorsque l'organe de commande de débit, par exemple un levier ou une pédale, est librement déplaçable et que certains composants tels qu'un clapet de retenue-ou une soupape de décharge sont défaillants, la pression de charge peut être exercée sur un servomoteur, par exemple au démarrage du moteur principal. Il peut en résulter que l'organe de commande de débit se déplace
et atteint une position de débit maximal. Dans une transmis-
sion de véhicule, il pourrait en résulter un mouvement inattendu de ce dernier qui ferait courir un risque au
conducteur ou au personnel se trouvant au voisinage.
Le principe de l'invention apporte une solution au problème mentionné au moyen d'un distributeur de commande de débit qui peut être mis à une position neutre et qui
raccorde entre eux les servomoteurs en bloquant la communica-
tion de ces derniers aussi bien avec la pression de charge qu'avec la purge, de manière que toute défaillance d'un clapet de retenue ou d'une soupape de décharge qui provoquerait l'application de la pression de charge à un servomoteur ait pour effet d'appliquer la pression aux deux servomoteurs, de sorte qu'aucune force n'est exercée en risquant de provoquer un déplacement de l'organe de commande
du débit.
Suivant un mode de mise en oeuvre de ce principe, le distributeur de commande de débit peut être mis à au moins une position normale lorsque ledit organe de commande de débit est à une position dans laquelle il met en marche la pompe, la commande prioritaire ayant pour effet de surmonter l'action de positionnement du distributeur de commande de débit et des servomoteurs. Par ailleurs, une position neutre différente de ladite position normale provoque le raccord des servomoteurs l'un à l'autre en coupant leur communication avec une source de pression de charge en branchant le raccord
de purge sur ledit distributeur de commande.
L'invention a donc essentiellement pour objet une commande prioritaire nouvelle perfectionnée de sécurité
d'une pression pour pompe volumétrique à débit variable.
Cette commande est destinée à une transmission hydrostatique comprenant une pompe volumiétrique à débit variable montée en circuit avec un moteur au moyen de deux canalisations dans l'une ou l'autre desquelles l'existence d'un excès de pression provoque un abaissement de la pression du circuit au-dessous d'une valeur prédéterminée. La commande prioritaire de pression comprend deux servomoteurs de commande de débit qui sont manoeuvrables individuellement pour faire varier en sens
inverses la course ou le débit de la pompe, et un distri-
buteur de commande de débit est raccordé par chacune de deux canalisations à liun desdits servomoteurs afin de délivrer sélectivement une pression de commande dans l'une desdites canalisations, ce distributeur pouvant être mis à une position neutre, un conduit faisant communiquer une
canalisation de sortie de la pompe et l'un desdits servo-
moteurs, une soupape sensible à la pression et normalement fermée étant montée dans ce conduit et pouvant être ouverte lorsque la pression régnant dans ladite canalisation de sortie dépasse une valeur prédéterminée afin d'envoyer le fluide provenant de cette canalisation sur le premier desdits servomoteurs etf selon une particularité essentielle de l'invention, le distributeur de commande de débit est monté de manière à raccorder entre elles lesdites canalisations et à bloquer la communication entre ces canalisations et la pression de commande et avec la purge lorsque ce distributeur
est à ladite position neutre.
La commande prioritaire de pression selon l'invention est essentiellement destinée à une transmission hydrostatique comprenant - une pompe volumétrique à débit variable montée en circuit avec un moteur au moyen de deux canalisations, une pompe de charge débitant l'huile sous pression dans le circuit et débitant l'huile à une pression de commande, une commande du débit de ladite pompe comprenant deux servomoteurs disposés de manière à agir en opposition et un distributeur de commande de débit comportant des raccords à la pression de commande et à la purge étant raccordé auxdits servomoteurs de manière à appliquer sélectivement la pression de commande à l'un ou l'autre de ces derniers et à raccorder l'autre servomoteur à la purge; selon une
particularité essentielle de l'invention, deux embranche-
ments raccordés audit distributeur de commande de débit et dont l'un est raccordé à chacune desdites canalisations et l'autre à l'un desdits servomoteurs passent chacun par une soupape de décharge pouvant s'ouvrir en réponse à la pression régnant dans la canalisation concernée du circuit lorsque cette pression dépasse une valeur prédéterminée en dirigeant
l'huile provenant du circuit sur le servomoteur correspon-
dant, ledit distributeur de commande de débit pouvant occuper une première position dans laquelle il maintient la course de la pompe de manière qu'elle délivre le débit voulu et pouvant être mis à une autre position, qui est une position neutre, ce distributeur étant monté de manière à bloquer la communication entre lesdits servomoteurs lorsqu'il est à ladite première position, lesdits servomoteurs communiquant avec ce distributeur lorsque celui-ci est en position neutre, mais ne communiquant alors ni avec la pression de commande,
ni avec les raccords de purge.
L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma représentant la commande prioritaire de pression destinée à une pompe volumétrique à débit variable et coopérant avec des composants d'une transmission hydrostatique; et la figure 2 est une coupe axiale du distributeur de commande de débit tel que représenté schématiquement sur la figure 1, ce distributeur étant en position neutre dans la
représentation de cette figure.
La commande prioritaire de pression représentée schématiquement sur la figure 1 coopère avec une pompe volumétrique à débit variable portant la référence générale et de type à course variable. A titre d'exemple, la pompe 10 peut être à piston à mouvements alternatifs de type bien connu dans cette technique et soumis à un élément 11 de commande de sa course qui est formé d'une plaque rotative oscillante à inclinaison variable d'un côté et de l'autre d'une position à inclinaison nulle à laquelle la course de la pompe est aussi nulle. Lorsque cette plaque est à une position réglée comprise entre celle provoquant une course nulle et celle provoquant une course maximale du piston, d'un côté de la position à course nulle, l'écoulement à la sortie de la pompe passe par un orifice 12. Lorsque la plaque oscillante est réglée du côté opposé de la position provoquant une course nulle du piston, l'écoulement à la sortie de la pompe passe par un orifice 14. La pompe 10 peut être commandée par un arbre d'entrée 15 qui commande aussi une pompe de charge portant la référence générale 16 et montée dans ce circuit de manière à délivrer de l'huile d'une source à une pression de charge ou de commande utilisée par le servomécanisme coopérant avec la pompe pour en commander
le débit ou la course.
A titre d'exemple, la pompe représentée 10 est montée dans un circuit de transmission hydrostatique dans lequel cette pompe est associée à un moteur portant la référence générale 20 et pouvant être de tout type convenable, par exemple à piston à mouvements alternatifs dont la course peut être soit fixe, soit variable. Le circuit de transmission hydrostatique comprend deux canalisations 21 et 22 de transmission de fluide qui raccordent la pompe et le moteur, la dernière canalisation étant celle de sortie de la pompe lorsque celle-ci refoule par l'orifice 12. La canalisation 21 est celle de sortie du fluide de la pompe lorsque celle-ci refoule par l'orifice 14. La pompe de charge 16 montée dans le circuit de transmission hydrostatique a pour fonction auxiliaire de délivrer le complément d'huile pouvant manquer dans le circuit. La canalisation 23 de sortie de la pompe de charge est raccordée à une canalisation 24 sous pression de commande du débit ainsi qu'à une canalisation 25 branchée entre les canalisations 21 et 22 du circuit. Deux clapets de retenue 26 et 27 montés dans la canalisation 25 autorisent la circulation de la pompe de charge vers l'une ou l'autre des canalisations 21 et 22 lorsque l'huile que contiennent ces dernières est à une pression inférieure à celle délivrée par la pompe de charge, mais empêchent la circulation en sens inverse en provenance d'une canalisation sous pression élevée du circuit. Un clapet de décharge 28 est raccordé à la canalisation 23 et limite la pression dans la canalisation de sortie de la pompe de charge. La structure décrite est caractéristique de celle utilisée dans une transmission hydrostatique et comprenant d'autres circuits montés dans cette transmission, bien connus dans cette technique et qui ne sont pas représentés par souci de clarté du dessin. La transmission peut être utilisée pour une commande de véhicule, par exemple de tracteur, et l'arbre d'entrée 15 est relié dans ce cas au moteur principal; Le servomécanisme de commande de débit comprend deux servomoteurs 30 et 31 en forme de cylindres montés en opposition et dont chacun loge un piston 32, 33, ces deux pistons étant reliés à une tige 34 fixée à une tringle 35 d'un tringlage de commande, une extrémité de cette tringle étant articulée en 36 sur l'élément de commande de débit 11 et l'autre extrémité étant articulée en 37 à d'autres composants du tringlage qui seront décrits par la suite. Des ressorts 38 et 39, dont la force s'exerce sur les pistons 32 et 33 des servomoteurs, ont pour effet, en l'absence d'une pression de commande, de mettre l'élément 11 de commande de
débit en position à laquelle la course de la pompe est nulle.
Un distributeur de commande de débit portant la référence générale 45 et représenté dans le circuit de la figure 1 ainsi que sur la figure 2comprend un corps 46 dans
l'alésage duquel se déplace un tiroir 47 mobile longitudina-
lement. Le distributeur comprend un canal 50 constituant un raccord à la canalisation 24 sous pression de commande qui délivre l'huile à la pression de charge à ce distributeur. La figure 1 représente, par ailleurs, en 51 un raccord à la purge qui, suivant le mode de réalisation du distributeur,
est sous forme de deux canalisations de purge 51a et 51b.
S Deux canalisations 55 et 56 de transmission de fluide sont montées entre le distributeur de commande et les servomoteurs et 31 et débouchent dans les canaux du corps du distributeur. Le tiroir 47 du distributeur est centré par ressort de manière à être mis à une position neutre représentée sur la figure 2, le ressort 57 entourant une tige 58 de diamètre réduit qui est en une pièce avec le tiroir et part d'une extrémité de ce dernier, la force de ce ressort s'exerçant entre deux plaques 59 et 60 librement montées sur la tige et pouvant prendre appui contre des surfaces fixes 61 et 62, de manière que, lorsque le tiroir 47 n'est pas sous contrainte, le ressort 57 puisse le mettre en position neutre. L'extrémité 65 du tiroir 47, qui ressort du corps, est articulée sur une bielle 66 qui est reliée à la tringle 35 par l'articulation 37 précédemment mentionnée. La bielle 66 est articulée entre ses extrémités à une bielle 67 qui, de son cêté, est articulée en 68 à un organe de commande de débit 69 qui peut être sous la forme d'une pédale montée sur l'articulation ou d'un levier pouvant être commandé afin
de régler le débit de la transmission.
Le tiroir 47 comprend deux portées centrales 70 et 71 placées à distance l'une de l'autre dans la direction de la longueur et délimitant entre elles une gorge annulaire 72. Par ailleurs, deux portées d'extrémité 73 et 74 sont placées à distanoe des portées centrales 70 et 71 et délimitent ainsi des gorges annulaires 75 et 76 avec ces dernières portées. Les gorges 75 et 76 sont raccordées par une canalisation interne 00 forée dans le tiroir et comprenant un étranglement 81. Cet étranglement 81 est représenté dans trois raccords différents. sur la figure 1. En variante de l'étranglement 81 placé entre canal 80 et la gorge 75, des étranglements semblables pourraient se trouver soit dans les
canalisations de purge 5ia et 51b, soit dans les canalisa-
tions 55 et 56 de transmission de fluide.
La canalisation 55 est raccordée directement au servomoteur 30, tandis que la canalisation 56 est raccordée à
une canalisation 84 qui est raccordée au servomoteur 31.
Cette structure permet, de manière qui sera décrite plus en détail par la suite, de régler un débit souhaité de la pompe au moyen du servomécanisme lorsque l'organe 69 de commande du débit est mis à la position voulue, cet organe provoquant au moyen du tringlage la translation du tiroir 47 de manière à établir des raccords hydrauliques qui ont pour effet que les servomoteurs provoquent un déplacement de la position de l'élément 11 de commande du débit et de faire reprendre sa
position au tiroir 47 au moyen du tringlage.
La commande prioritaire de pression a pur fonction de faire varier le débit de la poQpe 1e afin d'abaisser la pression dans le circuit. En d'autres termes,
la pression de l'huile dans l'une ou l'autre des canalisa-
tions 21 et 22 est relativement élevée. La commande prioritaire comprend un conduit ou embranchement 85 qui part de la canalisation 22 de transmission de fluide pour être raccordé à la canalisation 55 afin de relier la canalisation 22 au cylindre du servomoteur-30, le raccord étant commandé
par une soupape de décharge portant la référence générale 86.
Cette dernière, montée sur le conduit 85, est en position normale de fermeture telle que représentée et bloqu, la circulation entre les canalisations 22 et 55. La soupape de décharge est sensible à la pression régnant dans la canalisation 22 et lorsque cette pression dépasse le réglage du ressort 87 de cette soupape, cette dernière peut être mise en position d'ouverture afin que le fluide provenant de l'orifice 12 de la pompe puisse être directement mis en communication avec le servomoteur 30. Un étranglement 88 du conduit 85 limite la surpression initiale de cette circulation. Une seconde soupape de décharge portant la
référence générale 90 est montée dans un conduit ou embran-
chement 91 qui est un prolongement de la canalisation 56 et qui raccorde la canalisation 21 au servomoteur 31 par l'intermédiaire de la canalisation 84. La soupape de décharge agit de la même manière que la soupape de décharge 86 et elle est normalement fermée. Toutefois, lorsque la pression
régnant dans la canalisation 21 dépasse une valeur prédé-
terminée, telle que réglée par un ressort 92, cette soupape de décharge peut s'ouvrir afin de permettre la circulation du fluide dans la canalisation 21 vers le servomoteur 31, la
surpression initiale étant limitée par un étranglement 93.
La canalisation 24 sous pression de charge comprend-un étranglement 95 utilisable facultativement pour limiter le débit du fluide passant par le distributeur 45 de commande de débit et, par ailleurs, elle est raccordée aux embranchements 56 et 85 par deux canalisations 96 et 97 sur chacune desquelles est monté un clapet de retenue 98 et 99, respectivement, qui empêche le fluide de circuler de la canalisation de commande sous pression de charge vers lesdits embranchements, mais qui autorise la circulation en sens opposé.
Les différents modes de fonctionnement du servo-
mécanisme vont être décrits, à commencer par le mode de
commande de débit qui est classique.
L'organe 69 de commande de débit peut être déplacé dextrorsum dans la représentation de la figure 1 afin de mettre la pompe 10 à une position de refoulement de manière qu'elle débite par l'orifice 12, la canalisation 22 étant la canalisation du circuit qui est sous pression élevée. Cette manoeuvre résulte du déplacement de l'organe de commande 69 qui agit au moyen du tringlage en translatant le tiroir 47 vers la gauche par rapport à la position représentée sur la figure 2, ce tiroir ouvrant tout d'abord la gorge annulaire 75 sur la canalisation de purge 51b. La gorge 75 continue de communiquer avec le canal 56 en le raccordant à la purge et la canalisation de transmission de fluide 55 est aussi raccordée à la purge par le canal interne et l'étranglement 81. Lors de la suite du déplacement du
tiroir 47 vers la gauche, la portée 70 bloque la communica-
tion entre la canalisation 56 et la purge, cette canalisation étant ensuite ouverte à la pression de charge arrivant par le canal 50. L'huile qui est à la pression de commande passe alors par la canalisation 56 et se dirige sur le servomoteur 31 en le déplaçant vers la gauche, ce servomoteur déplaçant latéralement la tringle 35 en faisant tourner l'élément 11 de commande du débit dans une direction dans laquelle il fait marcher la pompe. Ce même déplacement provoque progressive- ment le mouvement du tiroir 47 vers la droite, ce tiroir coupant la circulation sous pression de charge vers la canalisation 56 lorsque l'élément de commande du débit (la plaque oscillante) 11 a atteint la bonne position. A ce moment, la portée 71 n'empêche pas la communication de la canalisation 55 avec la gorge annulaire 76, celle-ci communiquant avec le canal 80, de sorte que la canalisation communique avec le canal de purge 51b par l'intermédiaire de l'étranglement 81. La portée 70 bloque toute communication
vers la canalisation 56 de transmission de fluide.
Lorsque le débit de la pompe 10 a été réglé de la manière décrite cidessus, cette pompe délivre l'huile dans la canalisation 22 du circuit. Lorsque la pression s'élève dans cette canalisation au-dessus du réglage de la soupape de décharge 86, l'huile envoyée par la pompe dans le circuit peut passer par cette soupape, par l'étranglement 88 et par le conduit 85 en se dirigeant sur la canalisation 55 et donc la pression de cette huile s'exerce directement sur le servomoteur 30. Cette circulation tend aussi à passer par le distributeur 47 de commande de débit vers la purge, mais la circulation de ce fluide étant limitée par l'étranglement 81, la pression monte en conséquence dans la canalisation 55 et dans le servomoteur 30. L'élévation de pression dans le servomoteur ainsi que d'autres forces agissent en combinaison pour réduire l'angle d'inclinaison de la plaque oscillante 11 lorsque le piston 32 du servomoteur 30 se déplace vers la droite. Les autres forces comprennent la force du ressort 38 du servomoteur 30 ainsi que le moment de la force s'exerçant sur la plaque oscillante par l'effet de pompage produit dans la pompe. -Le déplacement de la plaque oscillante 11 qui provoque une réduction de la course du piston provoque le déplacement du tiroir 47 vers la gauche en faisant passer la
totalité de la pression de charge régnant dans la canalisa-
tion de commande 50 vers la canalisation 56 afin d'élever la pression à partir d'un certain niveau intermédiaire antérieur. Donc, la pression régnant dans-la canalisation 55 continue de monter et agit en sens inverse à la pression régnant dans la canalisation 56 jusqu'au moment auquel la plaque oscillante a atteint la position voulue à laquelle la pression régnant dans la canalisation 22 est maintenue au
réglage souhaité.
La valeur réelle de la pression régnant dans la canalisation 55 est en général considérablement inférieure à la pression de charge, mais elle est néanmoins suffisante pour modifier le débit en agissant en servomoteur en raison de la force créée par le ressort du servomoteur et du moment
exercé par la plaque oscillante.
La description ci-dessus se rapporte à la
commande prioritaire de pression lorsque la pompe délivre le fluide sous pression à la canalisation 22. Lorsqu'il est souhaitable que le circuit délivre du fluide sous pression dans la canalisation 21, il faut déplacer l'organe 69 de commande de débit senestrorsum à partir de la position représentée sur la figure 1 et alors le tiroir 47 du distributeur de commande de débit se déplace vers la droite à partir de la position représentée sur la figure 2. En conséquence, la gorge annulaire 76 est mise initialement en communication avec la canalisation de purge 5la qui raccorde directement la canalisation 55 à la canalisation de purge et indirectement la canalisation 56 à la canalisation de purge
par l'intermédiaire de la gorge annulaire 75 et du canal 80. Au cours de la suite du déplacement du tiroir vers la droite, ce dernier
coupe la communication entre la canalisation 55 et la canalisation de purge, puis ouvre la canalisation 55 à la pression de charge par l'intermédiaire de la canalisation 50, la canalisation 56 demeurant raccordée à la canalisation de purge par le canal 80. Ainsi, la pression de charge est transmise à la canalisation 55 et donc est délivrée au servomoteur 30 en provoquant le déplacement latéral de la tringle 35 qui déplace la plaque oscillante 11 pour la mettre à une position dans laquelle la pompe débite par l'orifice 14 et dans la canalisation 21. Ce déplacement de la plaque oscillante a pour effet de remettre en place le tiroir 47 du distributeur de commande de débit en le déplaçant vers la gauche dans la représentation de la figure 2, ce tiroir bloquant la circulation de charge vers la canalisation 55 au
moyen de la portée 71.
Lorsqu'une pression supérieure à une valeur prédéterminée apparaît dans la canalisation 21, la soupape de décharge 90 s'ouvre en réponse à cette surpression et permet au fluide du circuit de passer par le conduit 91 et l'étranglement 93 pour se diriger sur le servomoteur 31 et dans la canalisation 56. Cette circulation tend à atteindre la canalisation de purge 51a, mais cette circulatioiif' est limitée par l'étranglement 81 avec, pour conséqtenfctCe, ne élévation de pression dans la canalisation 56 et dans le servomoteur 31, de sorte que l'élévation de pression dans ce dernier et que la force du ressort 39 ainsi que les moments exercés sur la plaque oscillante dans le sens de la réduction du débit ont pour effet de déplacer cette plaque 11 dans le
sens d'une réduction de la course de la pompe.
En admettant que la pompe 10 montée dans une transmission hydrostatique est réglée de manière à envoyer le fluide dans la canalisation 22 et que le fluide est à pression élevée dans cette dernière, il est possible que la pompe 10 agisse en moteur, l'huile étant délivrée dans la canalisation 22, mais étant en fait sous pression plus élevée dans la canalisation 21. Dans ce cas, les moments s'exerçant sur la plaque oscillante ont pour effet d'augmenter la course de la pompe et cette augmentation ainsi que la commande prioritaire ont pour effet d'augmenter l'angle d'inclinaison de la plaque oscillante en donnant le résultat souhaité d'une
réduction de la pression élevée qui règne dans la canalisa-
tion 21. Lorsque la pompe fonctionne en moteur et que la pression régnant dans la canalisation 21 dépasse le réglage de la soupape de décharge 90, l'huile du circuit passe dans le conduit 91 et dans la canalisation 56 en élevant la pression dans cette dernière et en agissant sur le servomoteur 31 de manière qu'il déplace le tringlage 35 vers la gauche. Ceci provoque une augmentation de l'angle d'inclinaison de la plaque oscillante 11 avec, pour conséquence, un abaissement de pression dans la canalisation 21. Il en résulte que le tiroir 47 du distributeur se déplace vers la droite et bloque la communication entre la canalisation 50 sous pression de charge et la canalisation 56 de transmission du fluide. Toutefois, la pression régnant dans cette dernière canalisation demeure élevée et tend à atteindre celle de la charge aussi longtemps que la circulation en provenance de la soupape de décharge 90 se poursuit. Les moments exercés sur la plaque oscillante et tendant à en augmenter l'angle d'inclinaison ainsi que la pression s'exerçant sur le piston 33 du servomoteur 31 ne
sont compensés que par la force du ressort 38 et du servo-
moteur 30.
Lorsque la plaque oscillante 11 se déplace suffisamment, elle provoque la poursuite du déplacement du tiroir 47 et du distributeur vers la droite et, à un certain point, la portée 70 ouvre la canalisation 56 sur la purge par le canal 80 et la canalisation 51a et la portée 71 fait communiquer la canalisation 55 de transmission de fluide avec la pression de charge régnant dans la canalisation de commande 50. Dans ces conditions, les pressions régnant dans les canalisations 55 et 56 sont presque égales à la pression de charge, car la pression régnant dans la canalisation 56 ne peut pas dépasser la pression de charge dans une large mesure en raison du clapet de retenue 98 monté dans la canalisation 96 qui raccorde la canalisation 56 à la canalisation 24 de commande sous pression de charge. Même dans ces conditions, le moment exercé sur la plaque oscillante pourrait être suffisant pour surmonter la force du ressort 38 du servomoteur 30 et alors la course de la pompe continuerait d'augmenter jusqu'à ce que, soit la pression régnant dans la canalisation 21 soit maintenue au niveau de réglage souhaité, soit la plaque oscillante 11 demeure en application contre sa butée limitant son angle maximal d'inclinaison. Lorsque la pompe est réglée de manière qu'elle délivre le fluide par l'orifice 14 dans la canalisation 21 et qu'elle fonctionne en moteur de la manière décrite plus haut, la pression étant très élevée dans la canalisation 22, la soupape de décharge 86 peut s'ouvrir en cas d'excès de pression et un effet du même genre se produit, c'est-à-dire que la plaque oscillante 11 se déplace vers une position
d'augmentation de la course ou du débit de la pompe.
Il existe un risque de défaillance soit de l'une ou l'autre des soupapes de décharge 86 et 90, soit de l'un ou l'autre des clapets de retenue 98 et 99 de la commande prioritaire de pression. Une défaillance de ce genre peut créer une situation sérieuse, par exemple à la mise en circuit de la transmission, lorsqu'un moteur principal relié à l'arbre d'entrée 15 est mis en marche. Ce problème potentiel peut apparaître en raison du fait que le distributeur de commande de débit est centré par ressort à la position neutre représentée sur la figure 2 et que les ressorts des servomoteurs 30 et 31 exercent leur force de manière à retenir la plaque oscillante 11 en position de course nulle de la pompe lorsqu'aucune pression ne s'exerce sur eux. Dans ces conditions, si l'organe 69 de commande du débit n'est pas retenu, mais peut être déplacé librement, il a été possible dans les circuits de l'art antérieur qu'au moment du démarrage, la pression de charge créée par la pompe 16 ait la possibilité de passer par un clapet de retenue défectueux 98 ou 99 ou par une soupape défectueuse de décharge 86 ou 90 en raccordant la pompe de charge aux canalisations 21 et 22 et ainsi en provoquant l'envoi de la pression de charge dans le servomoteur particulier 30 ou 31 qui est raccordé à la canalisation qui reçoit la pression de charge par le composant défectueux. Il est possible non seulement que l'un des clapets ou l'une des soupapes soit défectueux, mais il est possible aussi que l'un d'eux soit retenu en position d'ouverture par une particule que contient l'huile. Dans les circuits de l'art antérieur, l'envoi-de la pression de charge dans l'un des servomoteurs 30 et 31 provoque le déplacement de la plaque oscillante 11 qui est mise à une position dans laquelle elle provoque les courses de la pompe et ce mouvement peut mettre la plaque à une position correspondant à une course maximale en raison du fait que le servomoteur opposé est raccordé à la purge. Le circuit décrit ci-dessus fonctionne avec sécurité en évitant le déplacement possible de la plaque oscillante vers la position de débit ou de course maximal de la Pompe dans les conditions énumérées ci-dessus en raison de la structure du distributeur de commande de débit qui relie l'un à l'autre les servomoteurs et 31 lorsqu'il est à la position neutre représentée sur la figure 2 et dans laquelle le tiroir est centré par ressort. Comme le montre la figure 2, les canalisations 55 et 56 qui sont raccordées aux servomoteurs sont reliées l'une à l'autre par les gorges annulaires 75 et 76 et par le canal interne 80 qui comprend un étranglement 81. De plus, les portées centrales 70 et 71 coupent les canalisations 55 et 56 de la pression de charge et les portées 73 et 74 les coupent des canalisations de purge. Cette disposition est telle que toute fuite par un clapet de retenue 98 ou 99 ou par une soupape de décharge 86 ou 90 et qui aurait pour effet d'envoyer la pression de charge dans un servomoteur a aussi pour effet que la pression de charge est exercée sur l'autre servomoteur, les pressions régnant dans les canalisations 55 et 56 demeurant identiques et les ressorts 38 et 39 des servomoteurs maintenant la plaque oscillante 11 en position neutre. Une autre condition entrant en considération est celle du cas dans lequel la pompe est en position neutre et le conducteur tend à mettre la pompe en marche lorsqu'un clapet de retenue 98 ou 99 ou lorsqu'une soupape de décharge 86 ou 90 fuit. Une telle fuite peut provenir d'une paillette ou d'une particule qui maintient le clapet ou la soupape en position d'ouverture ou d'une rupture de ressort d'une soupape de décharge. Dans-un tel cas, les deux canalisations et 56 sont sous la pression de charge. Si une défaillance particulière provient soit de la soupape de décharge 86, soit du clapet de retenue 99 et lorsque le conducteur déplace
l'organe 69 de commande de débit dextrorsum dans la représen-
tation de la figure 1, le tiroir 47 du distributeur de commande de débit se déplace vers la-gauche en envoyant tout d'abord l'huile de la gorge annulaire 75 dans la canalisation de purge 51b en abaissant ainsi la pression régnant dans la canalisation 56 à une faible valeur. Il en résulte une tendance de la plaque oscillante 11 à se mettre en position provoquant le refoulement de la pompe en sens opposé à celui qui est souhaité, le tiroir 47 du distributeur se déplaçant alors davantage vers la gauche en coupant la canalisation 56 de la canalisation de purge et en la mettant à la pression de charge régnant dans la canalisation de commande 50. Ce léger déplacement de la plaque oscillante dans le mauvais sens n'a lieu que sur une distance minimale et lorsque la pression régnant dans la canalisation 56 monte à la valeur de celle de charge, le déplacement de la plaque oscillante consiste en un retour vers la position neutre. En pratique, lorsque l'organe de commande 69 est suffisamment déplacé par rapport à la position neutre en provoquant le mouvement de la portée 70 du
tiroir en travers du raccord à la canalisation 56 du distri-
buteur, il n'existe aucun mouvement décelable avec, pour conséquence, une course dans le mauvais sens. Au cours de ces opérations, la pression régnant dans la canalisation 55 prend une valeur qui est fonction de l'importance de la fuite du clapet de retenue défaillant 99 ou de la soupape de décharge défaillante 86. Lorsque le tiroir 47 du distributeur est déplacé vers la gauche, la canalisation 55 est raccordée à la canalisation de purge 51b par le canal interne 80 et l'étranglement 81. Si la fuite dans le clapet 99 ou dans la soupape 86 est très faible, la pression régnant dans la canalisation 55 est basse en raison du fait que l'huile peut passer par l'étranglement 81 et se diriger vers la purge et il est possible qu'une élévation de pression dans la canalisation 56 provoque une variation de la course de la pompe de quelques degrés dans le bon sens. Si le clapet 99 ou la soupape 86 a été fortement détérioré, par exemple par suite d'une rupture de ressort ou d'une grande paillette qui y est coincée, de sorte qu'aucune fermeture ne se produit, la pression régnant dans les canalisations 55 et 56 demeure égale à, ou proche de, la pression de charge et la plaque
oscillante demeure en position neutre.
Lorsque l'organe 69 de commande du débit est déplacé senestrorsum au cours d'un essai visant à provoquer le débit de la pompe, le tiroir 47 du distributeur de commande de débit se- déplace vers la droite et l'huile provenant de la canalisation 56 passe par l'étranglement 81 dans la gorge annulaire 76 et dans la canalisation de purge 5ia en faisant ainsi chuter -la pression dans la canalisation 56 et en déplaçant la plaque oscillante dans le bon sens et
sur la bonne distance.
Si, soit le clapet de retenue 98, soit la soupape de décharge 90 devait être défaillant, les résultats seraient
les mêmes que ceux décrits ci-dessus, mais de sens opposé.
Il apparaît donc -clairement que la structure décrite ci-dessus représente une commande prioritaire de pression d'une pompe volumétrique à débit variable dont la sortie peut être inversée et dont le réglage de la course peut être effectué rapidement en cas d'excès de pression régnant dans le circuit, ce réglage rapide s'effectuant à l'aide du grand débit refoulé par la pompe pour empêcher les crêtes brutales de pression. Ce système a de nombreuses caractéristiques avantageuses. Mais ce système comprend des clapets et des soupapes qui peuvent être défaillants ou
permettre des fuites qui, dans certaines conditions de fonc-
tionnement des systèmes connus, peuvent avoir pour consé-
quence un fonctionnement inattendu qui peut être une source de danger potentiel. La structure du circuit décrit qui comprend un distributeur de commande de débit d'un mode de réalisation particulier élimine ces risques pouvant être
causés par une défaillance du système.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Commande prioritaire de pression pour pompe volumétrique à débit variable (10), commande comprenant deux servomoteurs (30, 31) de commande de débit qui sont manoeuvrables individuellement afin de faire varier en sens opposés les débits ou courses de la pompe, un distributeur de commande de débit (45) communiquant par l'une de deux canalisations de transmission de fluide (55, 56) avec chacun desdits servomoteurs afin de délivrer sélectivement une pression de commande à l'une desdites canalisations, ledit distributeur pouvant également prendre une position neutre, un conduit (85) étant monté entre une canalisation (22) d'une sortie (12) de la pompe et l'un (30) desdits servomoteurs, une soupape normalement fermée (86) et sensible à la pression étant montée dans ledit conduit (85) et étant destinée à être ouverte lorsque la pression régnant dans ladite canalisation de sortie (22) dépasse une valeur prédéterminée afin d'envoyer le fluide de ladite canalisation de sortie dans l'un (30) des servomoteurs, commande caractérisée en ce que ledit distributeur de commande de débit (45) est agencé de manière à raccorder entre elles lesdites canalisations de transmission de fluide (55, 56) et à bloquer la communication de ces canalisations avec la pression de commande (raccord ) et avec les canalisations de purge (51a, 51b) lorsque le
tiroir (47) du distributeur est à ladite position neutre.
2. Commande prioritaire de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes (57, 59, 60) qui mettent normalement ledit distributeur de commande de débit (45) à ladite position
neutre.
3. Commande prioritaire de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une seconde canalisation (21) est raccordée à ladite pompe, un second conduit (91) est monté entre cette dernière canalisation et l'autre (31) desdits servomoteurs, et une seconde soupape (90) normalement fermée et sensible à la pression est montée dans ce conduit et s'ouvre en réponse à une pression prédéterminée de manière à diriger le fluide de ladite
seconde canalisation (21) sur ledit autre servomoteur (31).
4. Commande prioritaire de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pompe (10) est
équipée d'une plaque oscillante (11) qui est mobile, c'est-à-
dire dont l'inclinaison est réglable et qui est destinée à commander la course d'éléments mobiles de pompage, la structure étant disposée de manière que les forces dues au moment s'exerçant sur la plaque oscillante et provenant du pompage agissent dans un sens provoquant la réduction de la
course de la pompe.
5o Commande prioritaire de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit distributeur de commande de débit (45) comprend un raccord (50) à la pression de commande et un raccord (51) à la purge en plus des raccords auxdites deux canalisations de transmission de fluide (55, 56), et les éléments actifs en position neutre comprennent un tiroir (47) comportant deux portées (70, 71) placées à distance l'une de l'autre et interposées entre ledit raccord (50) à la pression de commande et lesdits raccords aux canalisations de transmission de fluide (55, 56), d'autres portées (73, 74) étant destinées à bloquer la communication entre lesdits raccords aux canalisations de transmission de fluide et les raccords à la purge (51a, 51b) et un canal (80) passant dans le tiroir (47) étant destiné à raccorder lesdites canalisations de transmission de fluide
(55, 56).
6. Commande prioritaire de pression selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit canal (80)
comprend un étranglement (81).
7. Commande prioritaire de pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit distributeur de commande de débit (45) peut prendre au moins une position de commande de débit qcui est différente de ladite position neutre et ledit canal (80) raccorde lesdites canalisations
(55, 56) à la purge (51).
8. Commande prioritaire de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pompe (10) comprend un élément de commande de débit (11) qui est mobile et qui est positionné par lesdits servomoteurs (30, 31), un organe de commande (69) pouvant être manoeuvré de manière à établir le débit souhaité de la pompe, un tringlage (35) reliant fonctionnellement ledit organe de commande de débit (69), ledit élément de commande (11) et ledit distributeur de commande de débit (45) et un organe élastique (57) tendant à mettre le tiroir dudit distributeur de commande de débit à ladite position neutre, des organes élastiques (32, 33) étant destinés à exercer leur force sur lesdits servomoteurs de manière à tendre à mettre ledit élément de commande de débit (11) en position neutre dans laquelle la course de la pompe
est nulle.
9. Commande prioritaire de pression pour transmission hydrostatique comprenant une pompe volumétrique à débit variable (10) qui est en circuit avec un moteur (20) au moyen de deux canalisations (21, 22), une pompe de charge (16) étant destinée à délivrer l'huile dans ledit circuit et à débiter de l'huile de commande à une pression de commande, une commande de la course ou du débit de ladite pompe comprenant deux servomoteurs (30, 31) montés de manière à agir en opposition, ainsi qu'un distributeur de commande de débit (45) raccordé à la pression de commande (50) et comprenant des raccords à une purge (51a, 51b), ledit distributeur étant raccordé auxdits servomoteurs de manière à exercer sélectivement une pression de commande sur l'un ou l'autre de ceux-ci et à raccorder l'autre servomoteur à la purge, un embranchement (85) étant relié audit distributeur de commande de débit (45) et à l'une desdites canalisations (22) ainsi qu'à l'un desdits servomoteurs (30), une soupape de décharge (86) étant montée sur ledit embranchement et étant destinée à s'ouvrir en réponse à une pression dépassant dans ledit circuit une valeur prédéterminée afin d'envoyer l'huile du circuit dans le servomoteur associé (30), ledit distributeur de commande de débit (45) pouvant prendre une première position dans laquelle il maintient la pompe en marche avec un débit ou une course souhaité, ce distributeur pouvant prendre une seconde position qui est la position neutre, ce distributeur comprenant des organes (70, 71)
destinés à bloquer la communication entre lesdits servo-
moteurs lorsqu'il est à la première position et étant agencé de manière à mettre les servomoteurs en communication lorsqu'il est à la position neutre, mais à couper alors la communication avec ladite commande de pression (50) et les raccords à la purge (51a, 51b). 10. Commande prioritaire de pression pour transmission hydrostatique comprenant une pompe volumétrique à débit variable (10) qui est en circuit avec un moteur (20) au moyen de deux canalisations (21 22), une pompe de charge (16) étant destinée à délivrer l'huile dans ledit circuit et
à délivrer de l'huile de commande à une pression correspon-
dante, une commande du débit ou de la course de ladite pompe comprenant deux servomoteurs (30, 31) montés de manière à agir en opposition, ainsi qu'un distributeur de commande de débit (45) recevant une pression de commande (50) et comportant des raccords à une purge (51a, 51b), ce distributeur étant raccordé auxdits servomoteurs de manière à exercer sélectivement sur l'un ou l'autre de ceux-ci une
pression de commande et à raccorder l'autre de ces servo-
moteurs à la purge, commande caractérisée en ce qu'elle comprend deux embranchements (84, 85) raccordés audit distributeur de commande de débit (45), chacun de ces embranchements étant raccordé à l'une desdites canalisations (21, 22) et à l'un desdits servomoteurs, l'une de deux soupapes de décharge (90, 86) étant montée sur chacun desdits embranchements et étant destinée à etre ouverte en réponse à une pression régnant dans la canalisation correspondante dudit circuit et dépassant une valeur prédéterminée afin de diriger l'huile du circuit sur le servomoteur correspondant, ledit distributeur de commande de débit (45) pouvant occuper une première position dans laquelle il maintient ladite pompe en marche au débit voulu et pouvant prendre une seconde position qui est une position neutre, ce distributeur comprenant des organes (70, 71) destinés à bloquer la communication entre lesdits servomoteurs lorsqu'il est à ladite première position et étant agencé de manière à mettre ces servomoteurs en communication lorsqu'il est à ladite position neutre, mais alors à couper la communication entre ces servomoteurs et la pression de commande (50) ainsi que
les raccords de purge (51a, 51b).
11. Commande prioritaire de pression de trans-
mission hydrostatique comprenant une pompe volumétrique à débit variable (10) qui est en-circuit avec un moteur (20) au moyen de deux canalisations (21, 22), une pompe de charge (16) étant destinée à délivrer l'huile audit circuit et à
délivrer de l'huile sous pression de commande à une canalisa-
tion de commande (24), une commande du débit ou de la course de ladite pompe comprenant deux servomoteurs (30, 31) montés de manière à agir en opposition, ainsi qu'un distributeur de commande de débit (45) comprenant un raccord (50) à ladite canalisation de commande (24) ainsi que des raccords de purge
(51a, 51b), ledit distributeur étant raccordé audit servo-
moteur de manière à exercer sélectivement sur l'un ou l'autre de ceux-ci une pression de commande et à raccorder l'autre des servomoteurs à la purge, commande caractérisée en ce qu'elle comprend deux embranchements (85, 91) raccordés audit distributeur de commande de débit (45), chaque embranchement étant raccordé à l'une desdites canalisations (21, 22) et à l'un desdits servomoteurs (30, 31), l'une de deux soupapes de
décharge (86, 90) étant montée sur chacun desdits embran-
chements (85, 91) et étant destinée à être ouverte en répons.e à une pression régnant dans ledit circuit et dépassant une valeur prédéterminée afin d'envoyer l'huile du circuit sur le servomoteur correspondant, deux autres canalisations (96, 97) raccordant lesdits embranchements (85, 91) à ladite canalisation de commande (24) et un clapet de retenue (98, 99) étant monté sur chacune desdites canalisations de liaison (96, 97) afin de bloquer la circulation de la canalisation de commande (24) vers l'embranchement correspondant, ledit distributeur de commande de débit (45) pouvant occuper une première position dans laquelle il maintient ladite pompe en marche avec le débit voulu et pouvant prendre une autre position qui est une position neutre, ce distributeur étant
agencé de manière à bloquer la communication entre les servo-
moteurs lorsqu'il est à la première position et étant agencé de manière à mettre lesdits servomoteurs en communication l'un avec l'autre et à couper la communication entre ces servomoteurs et la canalisation de commande (24) ainsi que les raccords à la purge (51a, 51b) lorsqu'il est à ladite
position neutre.
12. Commande prioritaire de pression selon la revendication 11, caractérisée en ce que chacun desdits embranchements (85, 91) comprend un étranglement (88, 93) afin de limiter la pointe de débit initial lorsque l'une desdites soupapes (90, 86) s'ouvre, ledit distributeur de commande de débit (45) raccordant l'un desdits embranchements au raccord de purge (51) lorsqu'il est à ladite première position, ledit raccord (50) à la canalisation de commande
(24) comprenant un étranglement (95).
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